肽-药物偶联物M1pep-Tasquinimod通过靶向清除M1样巨噬细胞改善急性胰腺炎

　　本研究针对急性胰腺炎(AP)中M1样巨噬细胞主导炎症反应的问题，开发了靶向肽-药物偶联物(PDC)M1pep-Tasquinimod。通过噬菌体展示技术筛选特异性靶向肽，偶联S100A9抑制剂Tasq，证实其可增强靶向性、降低肾毒性，并通过抑制S100A9–TLR4–MAPK通路阻遏M1极化，为炎症性疾病提供新策略。

　　

急性胰腺炎（Acute Pancreatitis, AP）是一种外分泌胰腺的炎症性疾病，伴随组织损伤和坏死，其全球发病率逐年上升，重症患者死亡率高达30%-40%。尽管大多数患者病程轻微且自限，但约三分之一会发展为中重度AP，目前临床干预手段仅能缓解症状，缺乏针对疾病核心机制的有效治疗策略。在AP的复杂病理过程中，巨噬细胞扮演了协调炎症反应的核心角色——当静息巨噬细胞（M0）暴露于脂多糖（LPS）、干扰素-γ（IFN-γ）等因子时，会极化为促炎的M1样表型，释放大量炎症因子，驱动局部乃至全身性炎症 cascade。近年来，针对巨噬细胞极化调控的研究逐渐成为热点，然而能够逆转M1极化的治疗方法仍十分有限。

与此同时，钙结合蛋白S100A9（又称髓系相关蛋白14）被发现在AP早期炎症和组织损伤中起关键作用，它主要通过激活TLR4/MyD88/NF-κB通路促进M1极化与细胞焦亡。Tasquinimod（Tasq）作为一种靶向S100A9的小分子免疫治疗剂，虽在肿瘤研究中显示调节髓系细胞功能，且具备治疗炎症性疾病的潜力，但其临床开发因剂量限制性毒性（如深静脉血栓、心血管事件和肾毒性）而受阻。尤其在高剂量（30 mg/kg）下，虽疗效增强，毒性反应也显著增加，导致其未能通过III期临床试验。

为了突破这一瓶颈，研究人员将目光投向靶向药物递送系统。肽-药物偶联物（Peptide–Drug Conjugates, PDCs）作为新兴的第二代偶联药物，凭借其优异的生物利用度、亲和力和稳定性，成为精准医疗中的新宠。受此启发，研究团队尝试将Tasq与特异性靶向M1样巨噬细胞的多肽偶联，以提升药物在病变部位的富集、增强疗效并降低系统暴露带来的毒性。

该研究发表于《BIOMATERIALS RESEARCH》，系统报道了新型PDC药物M1pep-Tasq的开发及其在AP治疗中的机制与效果验证。

为开展本研究，作者运用了以下关键技术方法：

1. 1.

   使用噬菌体展示技术从七肽和十二肽库中筛选出特异性结合M1样巨噬细胞的肽序列（M1pep1与M1pep10）；

2. 2.

   通过固相肽合成法对Tasq进行结构修饰，并利用可切割连接子（GGGSKKK）将其与M1pep共价偶联，合成M1pep-Tasq；

3. 3.

   建立小鼠AP模型：通过胆胰管逆行注射牛磺胆酸钠（STC）构建；

4. 4.

   细胞模型：采用LPS + IFN-γ刺激RAW264.7、THP-1及小鼠原代骨髓来源巨噬细胞（BMDMs）诱导M1极化；

5. 5.

   体内外靶向性与毒性评价：借助小动物活体成像、流式细胞术、激光共聚焦显微镜及组织病理学分析；

6. 6.

   机制探索：通过RNA测序、Western blot等技术分析S100A9–TLR4–MAPK信号通路的变化。

Tasq是治疗AP的潜在药物，但具有一定毒性

通过STC诱导的AP小鼠模型，研究发现Tasq以剂量依赖方式减轻胰腺损伤，降低血清淀粉酶（AMS）、脂肪酶（LIP）及炎症因子（Il-1β、Il-8、Il-18、Tnf-α）表达，并减少胰腺组织中M1样巨噬细胞浸润。然而，30 mg/kg剂量虽效果更佳，却引发肾脏炎症细胞浸润和血清尿素氮（BUN）升高，证实其存在肾毒性。

靶向M1样巨噬细胞的多肽

借助噬菌体展示技术，作者从肽库中筛选出15条候选序列，经流式细胞术和共聚焦显微镜验证，最终获得两条最具特异性的M1结合肽：M1pep1（FSDDCYDCRIPRP）和M1pep10（VHAVPIRTIYY）。这两条肽不仅在鼠源和人源M1样巨噬细胞上表现高亲和力，还显示出对M2型细胞的低交叉反应性，且对原代小鼠巨噬细胞、树突状细胞、T细胞和中性粒细胞均具良好特异性。

M1pep-Tasq的设计与合成

Tasq经结构修饰后，通过柔性连接子与M1pep1或M10pep10偶联，合成PDC药物M1pep-Tasq，并通过核磁共振（HNMR）和高效液相色谱（HPLC）验证其化学结构。

M1pep-Tasq降低毒性并增强疗效

动物实验表明，与Tasq或非靶向对照NCpep-Tasq相比，M1pep-Tasq显著减轻肾组织损伤，降低BUN、肌酐（CRE）和尿酸（UA）水平，同时更有效改善胰腺病理损伤、水肿、出血及炎症细胞浸润，降低血清CRP、AMS和LIP水平。免疫荧光显示其能更强抑制胰腺M1巨噬细胞极化。

M1pep-Tasq特异性靶向胰腺细胞并抑制巨噬细胞M1极化

小动物活体成像显示，FITC标记的M1pep-Tasq在AP小鼠胰腺中的富集显著高于FITC-Tasq，而肾脏分布减少，证实其靶向能力增强和肾毒性降低。体外实验中，M1pep-Tasq在20 μM以下无显著细胞毒性，且比Tasq或NCpep-Tasq更有效抑制RAW264.7和THP-1细胞的M1极化，降低iNos、Cd86、Tnf-α等M1标志基因表达。

M1pep-Tasq通过抑制S100A9–TLR4–MAPK通路阻遏巨噬细胞M1极化

Western blot结果显示，M1pep-Tasq较Tasq更显著降低S100A9和TLR4蛋白表达。RNA测序及KEGG富集分析提示MAPK信号通路是其关键下游。qPCR和蛋白免疫印迹证实M1pep-Tasq下调MAPK通路相关基因（如flt3l、akt3、mapk3、map4k2等），并抑制p38 MAPK和JNK磷酸化。通过siRNA敲低TLR4表达后，M1pep-Tasq对p-p38和p-JNK的抑制效应消失，表明MAPK通路位于TLR4下游。

研究结论与讨论部分强调，该研究首次将Tasq重定位用于AP治疗，并通过PDC策略克服其临床转化中的毒性障碍。M1pep-Tasq凭借精准的巨噬细胞靶向能力，显著增强药物在胰腺病灶部位的蓄积，同时降低肾脏暴露及相关毒性。其机制涉及抑制S100A9–TLR4–MAPK轴，阻断M1极化及炎症 cascade，为AP及其他炎症性疾病提供了新型治疗候选药物。

此外，该研究凸显了PDC技术在老药新用中的巨大潜力——不仅加速药物研发进程，也为克服临床毒性提供了新思路。未来研究可进一步探索M1pep-Tasq在其他炎症模型（如败血症、关节炎等）中的适用性，推动其向临床转化。